יסודות המערכת והיישומים המוטבעים

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





מערכת משובצת היא סוג של מערכת מחשב המיועדת בעיקר לביצוע מספר משימות כמו גישה, עיבוד, אחסון ובקרה של נתונים גם במערכות מבוססות אלקטרוניקה שונות. מערכות מוטמעות הם שילוב של חומרה ותוכנה כאשר התוכנה מכונה בדרך כלל קושחה המוטמעת בחומרה. אחד המאפיינים החשובים ביותר שלה במערכות אלה הוא שהיא נותנת את o / p במגבלות הזמן. מערכות משובצות תומכות בכדי להפוך את העבודה למושלמת ונוחה יותר. לכן, אנו משתמשים לעתים קרובות במערכות משובצות במכשירים פשוטים ומורכבים. היישומים של מערכות משובצות כרוכים בעיקר בחיים האמיתיים שלנו עבור מספר מכשירים כמו מיקרוגל, מחשבונים, שלט רחוק לטלוויזיה, אבטחה ביתית ומערכות בקרת תנועה שכונתית וכו '. דיאגרמות חסימות של מערכת מוטבעות, סוגים ויישומים .

יסודות מערכת משובצת

מערכת משובצת מחשב



יסודות מערכת משובצים

יסודות המערכת המשובצת הם השילוב של חומרת מערכת משובצת ותוכנת מערכת משובצת.


דיאגרמת חסימות מערכת משובצת

דיאגרמת חסימות מערכת משובצת



חומרת מערכת משובצת

מערכת משובצת משתמשת בפלטפורמת חומרה לביצוע הפעולה. חומרה של המערכת המשובצת מורכבת עם מעבד / מיקרו-בקר . יש בו אלמנטים כגון ממשקי קלט / פלט, זיכרון, ממשק משתמש ויחידת התצוגה. בדרך כלל, מערכת משובצת כוללת את הדברים הבאים

  • ספק כוח
  • זיכרון
  • מעבד
  • טיימרים
  • מעגלי פלט / פלט
  • יציאות תקשורת טוריות
  • SASC (מעגלים ספציפיים ליישומי מערכת)

תוכנת מערכת משובצת

ה תוכנה של מערכת משובצת נכתבת לבצע פונקציה מסוימת. זה נכתב בדרך כלל בהתקנה ברמה גבוהה ואז נערך כדי להציע קוד שניתן לתקוע בזיכרון שאינו נדיף בחומרה. תוכנת מערכת משובצת נועדה לשמור על שלושת המגבלות הבאות

  • נוחות זיכרון המערכת
  • נוחות מהירות המעבד
  • כאשר המערכת המשובצת פועלת כל הזמן, יש צורך להגביל את פיזור הכוח לפעולות כמו ריצה, עצירה והתעוררות.

RTOS (מערכת הפעלה בזמן אמת)

מערכת שהיא חיונית לסיום משימתה ושליחת השירות שלה בזמן, אז רק היא אמרה שתהיה מערכת הפעלה בזמן אמת . RTOS שולט בתוכנת היישום ומעניק למכשיר שיאפשר את פעולת המעבד. היא אחראית על ניהול משאבי החומרה השונים של מחשב אישי וכן מארחת יישומים הפועלים במחשב האישי.

מערכת הפעלה זו תוכננה במיוחד להפעלת יישומים שונים בתזמון מדויק ובמידה עצומה של עקביות. במיוחד, זה יכול להיות משמעותי במערכות אוטומציה ומדידה תעשייתית בהן עיכוב של תוכנית עלול לגרום לסכנת בטיחות.


זיכרון ומעבדים

הסוגים השונים של מעבדים המשמשים במערכת משובצת כוללים מעבד אותות דיגיטלי (DSP), מעבד, מעבד RISC , מיקרו-בקר, מעבד ASSP, מעבד ASIP, ומעבד ARM. סוגי הזיכרונות השונים של מערכת משובצת מובאים בתרשים שלהלן.

זיכרון

זיכרון

מאפייני מערכת משובצים

  • בדרך כלל, מערכת משובצת מבצעת פעולה מסוימת ועושה את הדבר באופן מתמיד. לדוגמא: ביפר מתפקד כל הזמן כביפר.
  • לכל מערכות המחשוב יש מגבלות על מדדי העיצוב, אך אלה יכולות להיות צמודות במיוחד. מדד העיצוב הוא מדד לתכונות ביצוע כמו גודל, הספק, עלות וגם ביצועים.
  • עליו לבצע ביצועים מהירים מספיק ולצרוך פחות כוח כדי להגדיל את חיי הסוללה.
  • כמה מערכות משובצות צריכות להגיב כל הזמן לשינויים במערכת וגם לחשב תוצאות מסוימות בזמן אמת ללא כל עיכוב. למשל, בקר שיוט ברכב שהוא מציג ברציפות ומגיב לחיישני מהירות ובלמים. עליו לחשב תאוצה / תאוצה בתדירות גבוהה בזמן מוגבל, חישוב מושהה יכול לגרום למצב שליטה על המכונית.
  • זה חייב להיות מבוסס על מיקרו-בקר או מבוסס על מעבד.
  • זה חייב לדרוש זיכרון, מכיוון שהתוכנה שלו בדרך כלל מכניסה ל- ROM. זה לא דורש זיכרונות משניים במחשב האישי.
  • זה צריך צורך בציוד היקפי מחובר כדי לחבר התקני קלט ופלט.
  • מערכת משובצת מובנית עם חומרה ותוכנה שבה החומרה משמשת לאבטחה וביצועים ותוכנה משמשת ליותר גמישות ותכונות.

יישומי מערכת משובצים

היישומים של יסודות מערכת משובצים כוללים כרטיסים חכמים, רשת מחשבים, לוויינים, טלקומוניקציה, מוצרי אלקטרוניקה דיגיטלית, טילים וכו '.

יישומי מערכת משובצים

יישומי מערכת משובצים

  • מערכות משובצות ברכבים כוללות בקרת מנוע, בקרת שיוט, בטיחות גוף, בטיחות מנועים, רובוטיקה בקו הרכבה, מולטימדיה לרכב, בידור לרכב, גישה אלקטרונית, מוביילים וכו '.
  • מערכות משובצות בטלקומוניקציה כוללות רשת, מחשוב נייד ותקשורת אלחוטית וכו '.
  • מערכות משובצות בכרטיסים חכמים כוללים מערכות בנקאיות, טלפון וביטחון.
  • מערכות משובצות בלוויינים וטילים כוללות הגנה, תקשורת וחלל
  • מערכות משובצות ברשת מחשבים וציוד היקפי כוללות עיבוד תמונה, מערכות רשת, מדפסות, כרטיסי רשת, צגים ותצוגות
  • מערכות משובצות באלקטרוניקה צרכנית דיגיטלית כוללות ממירים, DVD, טלוויזיה בחדות גבוהה ומצלמות דיגיטליות

לפיכך, מדובר בסך הכל ביסודות יסודות ויישומי מערכת משובצים. כולנו יודעים שמערכות משובצות הן מערכות נהדרות ביותר הממלאות תפקיד חיוני ביישומים רבים כמו ציוד, מכשור תעשייתי וכו '. יתר על כן, כל ספק בנוגע למושג זה או ליישום פרויקטים של מערכת משובצת , אנא העבירו את המשוב, ההצעות וההערות שלכם בקטע התגובות למטה. הנה שאלה עבורך, מהם הסוגים השונים של מערכות משובצות הקיימות בשוק?